【手続補正書】
【提出日】平成18年7月7日(2006.7.7)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【書類名】      明細書
【発明の名称】  フィン付きアルミニウム押出形材およびその製造ダイス、並びにフィン付きアルミニウム押出形材を用いたヒートシンク
【特許請求の範囲】
【請求項１】  板状基部（２）と、これの片面に設けられかつトング比（フィン高さ／フィン間隔の比）７〜２０を有する並列状のフィン（３）とを備えていることを特徴とする、フィン付きアルミニウム押出形材。
【請求項２】  フィン（３）の高さが１５〜４０ｍｍ、フィン（３）の間隔が２〜６ｍｍ、およびフィン（３）の厚さが０．５〜３ｍｍである、請求項１に記載のトング比の高いフィン付きアルミニウム押出形材。
【請求項３】  板状基部（２）の左右両側に上方にのびるフィン（３）がそれぞれ並列状に設けられ、板状基部（２）の中央部に幅広の空所（４）が設けられている、請求項１または２に記載のトング比の高いフィン付きアルミニウム押出形材。
【請求項４】  請求項１に記載のフィン付きアルミニウム押出形材の製造ダイス（１０）であって、ダイス前面のビレット流れ込み用空所（１１）に連なる板状基部形成用通路（１２）と、該通路（１２）の片側に連なりかつビレット流込み用空所（１１）に連なる並列状のフィン形成用通路（１３）とを有しており、空所（１１）内において並列状のフィン形成用通路（１３）のビレット流込み側に、すべてのフィン形成用通路（１３）の開口部を横断方向に跨ぐビレット流込み調整用ブリッジ状凸部（１４）が１つまたは複数設けられ、ビレット流込み調整用ブリッジ状凸部（１４）の各フィン形成用通路（１３）の開口部対向箇所に、略Ｕ形のビレット流込み用切欠き（１５）が設けられていることを特徴とする、フィン付きアルミニウム押出形材の製造ダイス。
【請求項５】  ビレット流込み調整用ブリッジ状凸部（１４）の高さが５〜２０ｍｍ、同幅が２〜１５ｍｍである、請求項４に記載のフィン付きアルミニウム押出形材の製造ダイス。
【請求項６】  アルミニウム押出形材（１）の並列状フィン（３）のピッチをＰとすると、各ビレット流込み調整用ブリッジ状凸部（１４）の寸法として、凸部（１４）の高さ（ｈ）≦２Ｐ（フィン・ピッチ）、凸部（１４）の幅（ｗ）≦Ｐ（フィン・ピッチ）の関係式が成り立つことを特徴とする、請求項４または５に記載のフィン付きアルミニウム押出形材の製造ダイス。
【請求項７】  板状基部（２）と、これの片面に設けられかつトング比（フィン高さ／フィン間隔の比）７〜２０を有する並列状のフィン（３）とを備えているフィン付きアルミニウム押出形材を用いたことを特徴とする、ヒートシンク。
【請求項８】  請求項７に記載のフィン付きアルミニウム押出形材のフィン（３）の高さが１５〜４０ｍｍ、フィン（３）の間隔が２〜６ｍｍ、およびフィン（３）の厚さが０．５〜３ｍｍであるトング比の高いフィン付きアルミニウム押出形材を用いたことを特徴とする、ヒートシンク。
【請求項９】  板状基部（２）の左右両側に上方にのびるフィン（３）がそれぞれ並列状に設けられ、板状基部（２）の中央部に幅広の空所（４）が設けられ、この空所（４）の下面に、トランジスタ等の熱を発する電子部品が取り付けられている、請求項７または８に記載のヒートシンク。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、例えばヒートシンクに用いられるトング比（フィン高さ／フィン間隔の比）の高いフィン付きアルミニウム押出形材およびその製造ダイス、並びにフィン付きアルミニウム押出形材を用いたヒートシンクに関するものである。
【０００２】
この明細書において、アルミニウムとは、純アルミニウムの他にアルミニウム合金を含んで意味するものとする。
【０００３】
【従来の技術】
従来、例えばパソコンやオーディオ機器などのヒートシンク（放熱器）としては、フィン付きアルミニウム押出形材が主に用いられており、その放熱効果を大きくするために、トング比（フィン高さ／フィン間隔の比）の高いすなわちハイトング比のフィン付きアルミニウム押出形材が用いられていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のフィン付きアルミニウム押出形材の製造ダイスによれば、製造可能なアルミニウム押出形材のフィンのトング比は、通常５〜６程度までであり、高さおよび厚みにおいて安定した寸法のフィン付きアルミニウム押出形材を得るには、これが限界であるという問題があった。
【０００５】
この発明の目的は、上記の従来技術の問題を解決し、従来よりも小ピッチかつハイトング比の並列状フィンを有するアルミニウム押出形材を提供すること、およびその製造ダイスを提供すること、並びにフィン付きアルミニウム押出形材を用いたヒートシンクを提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、この発明の請求項１によるフィン付きアルミニウム押出形材は、板状基部と、これの片面に設けられかつトング比（Ｈ／Ｌ＝フィン高さ／フィン間隔の比）７〜２０を有する並列状フィンとを備えていることを特徴としている。
【０００７】
また、この発明によるフィン付きアルミニウム押出形材は、フィンの高さが１５〜４０ｍｍ、フィンの間隔が２〜６ｍｍ、およびフィンの厚さが０．５〜３ｍｍであることを特徴としている。
この発明によるトング比の高いフィン付きアルミニウム押出形材は、板状基部の左右両側に上方にのびるフィンがそれぞれ並列状に設けられ、板状基部の中央部に幅広の空所が設けられていることを特徴としている。
また、この発明による上記フィン付きアルミニウム押出形材の製造ダイスは、ダイス前面のビレット流込み用空所に連なる板状基部形成用通路と、該通路の片側に連なりかつビレット流込み用空所に連なる並列状のフィン形成用通路とを有しており、空所内において並列状のフィン形成用通路のビレット流込み側に、すべてのフィン形成用通路の開口部を横断方向に跨ぐビレット流込み調整用ブリッジ状凸部が１つまたは複数設けられ、ビレット流込み調整用ブリッジ状凸部の各フィン形成用通路の開口部対向箇所に、略Ｕ形のビレット流込み用切欠きが設けられていることを特徴としている。
【０００８】
この発明によるフィン付きアルミニウム押出形材の製造ダイスは、ビレット流込み調整用ブリッジ状凸部の高さが５〜２０ｍｍ、同幅が２〜１５ｍｍであることを特徴としている。
この発明によるフィン付きアルミニウム押出形材の製造ダイスは、アルミニウム押出形材の並列状フィンのピッチをＰとすると、各ビレット流込み調整用ブリッジ状凸部の寸法として、凸部の高さ（ｈ）≦２Ｐ（フィン・ピッチ）、凸部の幅（ｗ）≦Ｐ（フィン・ピッチ）の関係式が成り立つことを特徴としている。
この発明によるヒートシンクは、板状基部と、これの片面に設けられかつトング比（フィン高さ／フィン間隔の比）７〜２０を有する並列状のフィンとを備えているフィン付きアルミニウム押出形材を用いたことを特徴としている。
この発明によるヒートシンクは、フィン付きアルミニウム押出形材のフィンの高さが１５〜４０ｍｍ、フィンの間隔が２〜６ｍｍ、およびフィンの厚さが０．５〜３ｍｍであるトング比の高いフィン付きアルミニウム押出形材を用いたことを特徴としている。
この発明によるヒートシンクは、板状基部の左右両側に上方にのびるフィンがそれぞれ並列状に設けられ、板状基部の中央部に幅広の空所が設けられ、この空所の下面に、トランジスタ等の熱を発する電子部品が取り付けられていることを特徴としている。
【０００９】
【発明の実施の形態】
つぎに、この発明の実施の形態を、図面を参照して説明する。
【００１０】
この明細書において、前後、左右は図１を基準とし、前とは図１の右側、後とは同左側をいゝ、また左右は後方に向かっていうものとする。
【００１１】
図１を参照すると、パソコンやオーディオ機器などのヒートシンク（放熱器）に用いられるこの発明のフィン付きアルミニウム押出形材は、板状基部（２）と、これの片面に設けられかつトング比（Ｈ／Ｌ＝フィン高さ／フィン間隔の比）７〜２０を有する並列状のフィン（３）とを備えているものである。
【００１２】
ここで、フィン付きアルミニウム押出形材（１）のフィン（３）の高さ（Ｈ）は、１５〜４０ｍｍ、好ましくは１５〜３０ｍｍ、フィン（３）の間隔（Ｌ）は２〜７ｍｍ、好ましくは２〜４ｍｍ、およびフィン（３）の厚さは０．５〜３ｍｍ、好ましくは０．５〜１．５ｍｍである。
【００１３】
図示のものは、アルミニウム押出形材（１）の板状基部（２）の左右両側に上方にのびるフィン（３）が５つずつ等間隔にそれぞれ並列状に設けられ、板状基部（２）の中央部に幅広の空所（４）が設けられている。５つのフィン（３）のうち、外側のフィン（３）の高さが最も低く、それより内側の２つのフィン（３）の高さが最も高く、中央寄りの２つのフィン（３）の高さが中程度のものとなされている。また、板状基部（２）の左右両側縁部に下方にのびる低い高さの脚部（５）がそれぞれ設けられている。板状基部（２）のうち中央部の空所（４）とこれの左右両側の２つのフィン（３）に対応する部分（２ａ）は厚肉となされていて、例えば中央部の空所（４）の下面に、トランジスタ等の熱を発する電子部品（図示略）が取り付けられるようになされている。
【００１４】
つぎに、図２は、フィン付きアルミニウム押出形材（１）の製造装置（押出機）の全体を示すものである。同図を参照すると、押出機のコンテナ（２０）内のアルミニウムビレット（２１）は、ダミーブロック（２２）およびステム（２３）により押圧される。コンテナ（２０）の前側には、ポート・ホール（２５）を有するポート・ホール・ダイス雄型（２４）、およびこの発明によるポート・ホール・ダイス雌型（１０）が、ダイ・ホルダ（２６）に保持された状態で配置され、さらにダイ・ホルダ（２６）の前側にはボルスタ（２７）が配置されている。
【００１５】
なお、アルミニウム押出形材（１）の素材としては、押出性および機械的強度の点から、例えばＡ６０６１およびＡ６０６３などのＡｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系合金を用いるが好ましい。
【００１６】
図３〜図６は、ポート・ホール・ダイス雌型（１０）すなわちこの発明によるフィン付きアルミニウム押出形材の製造ダイスの詳細を示すものである。同図を参照すると、ポート・ホール・ダイス雌型（１０）の前面にビレット流込み用空所（１１）が設けられ、このビレット流込み用空所（１１）に連なる板状基部形成用通路（１２）と、該通路（１２）の上側に連なりかつビレット流込み用空所（１１）に連なる並列状のフィン形成用通路（１３）とを有している。図１のアルミニウム押出形材（１）に対応するように、板状基部形成用通路（１２）の左右両側に上方にのびるフィン形成用通路（１３）が５つずつ等間隔にそれぞれ並列状に設けられ、５つのフィン形成用通路（１３）の高さは、それぞれアルミニウム押出形材（１）のフィン（３）の高さに対応するものとなされている。なお、ダイス雌型（１０）の前方に至るほど板状基部形成用通路（１２）の下壁（１２ａ）が前方下向きに傾斜せしめられるとともに、各フィン形成用通路（１３）の上壁（１３ａ）が前方上向きに傾斜せしめられて、前方に至るほど通路（１２）（１３）が広くなされており、アルミニウム押出形材（１）の板状基部（２）およびフィン（３）が押出成形されやすいようになされている。また、板状基部形成用通路（１２）の左右両側縁部に下方にのびる低い高さの脚部形成用通路（１７）がそれぞれ設けられている。各脚部形成用通路（１７）の周辺部には、ビレット（２１）を脚部形成用通路（１７）の端部にまで導くための浅い略円形の凹部（１８）が設けられている。
【００１７】
そして、ダイス雌型（１０）前面のビレット流込み用空所（１１）内において並列状のフィン形成用通路（１３）のビレット流込み側に、すべてのフィン形成用通路（１３）の開口部を横断方向に跨ぐようにかつ水平方向にのびるビレット流込み調整用ブリッジ状凸部（１４）が上下に２つ設けられている。ビレット流込み調整用ブリッジ状凸部（１４）の各フィン形成用通路（１３）の開口部対向箇所には、略Ｕ形のビレット流込み用切欠き（１５）がそれぞれ設けられている。
【００１８】
ここで、各ビレット流込み調整用ブリッジ状凸部（１４）の高さ（ｈ）は５〜２０ｍｍ、好ましくは５〜１０ｍｍ、同ブリッジ状凸部（１４）の幅（ｗ）は２〜１５ｍｍ、好ましくは３〜７ｍｍである。また、ビレット流込み調整用ブリッジ状凸部（１４）の高さ（ｈ）は、ダイス雌型（１０）前面のビレット流込み用空所（１１）の高さの１／４〜１／２程度であるのが好ましい。
【００１９】
なお、アルミニウム押出形材（１）の並列状フィン（３）のピッチをＰとすると、各ビレット流込み調整用ブリッジ状凸部（１４）の寸法として、凸部（１４）の高さ（ｈ）≦２Ｐ（フィン・ピッチ）、凸部（１４）の幅（ｗ）≦Ｐ（フィン・ピッチ）の関係式が成り立つようにするのが、好ましい。ここで、フィン・ピッチＰは、２．５〜１０ｍｍ、好ましくは３〜５．５ｍｍである。
【００２０】
また、各ビレット流込み調整用ブリッジ状凸部（１４）の各フィン形成用通路（１３）の開口部対向箇所の略Ｕ形ビレット流込み用切欠き（１５）の高さは、調整用ブリッジ状凸部（１４）の高さの１／２〜２／３程度であり、調整用ブリッジ状凸部（１４）の実質上の厚み（ｔ）すなわち該凸部（１４）の上面と切欠き（１５）の上底壁との間の厚みは、２．５〜５ｍｍ程度である。
【００２１】
ここで、並列状フィン（３）の高さ（Ｈ）によってビレット流込み調整用ブリッジ状凸部（１４）を１つ、２つと増やすことができ、板状基部形成用通路（１２）に近いものも含めて、５つまで増やすことができる。
【００２２】
なお、図示のものは、板状基部形成用通路（１２）に近い第１ビレット流込み調整用ブリッジ状凸部（１４ａ）と、これより所定間隔をおいて上側に設けられた第２ビレット流込み調整用ブリッジ状凸部（１４ｂ）とが設けられている。また、ビレット流込み調整用ブリッジ状凸部（１４）は、並列状のフィン形成用通路（１３）の高さの中間部、具体的には、フィン形成用通路（１３）の下端より２ｍｍ以上から同上端より５ｍｍ以下の間に設けられるのが、望ましい。
【００２３】
この実施形態では、ダイス雌型（１０）前面のビレット流込み用空所（１１）内において幅方向中央部に、垂直方向にのびるビレット流込み調整用凸部（１６）が１つ設けられている。この垂直方向ビレット流込み調整用凸部（１６）は、２つの水平方向ビレット流込み調整用ブリッジ状凸部（１４）の高さおよび幅と略同じ高さおよび幅を有している。また、垂直方向ビレット流込み調整用凸部（１６）の下端部が、水平方向にのびる第１ビレット流込み調整用ブリッジ状凸部（１４）の中央部にＴ字形に交差し、同調整用凸部（１６）の下端寄り部分が、水平方向にのびる第２ビレット流込み調整用ブリッジ状凸部（１４）の中央部に十字形に交差している。
【００２４】
この結果、図５に示すように、ダイス雌型（１０）前面のビレット流込み用空所（１１）内は、第１ビレット流込み調整用ブリッジ状凸部（１４ａ）より下側の板状基部形成用通路（１２）に対応するブロック（Ａ）と、第１ビレット流込み調整用ブリッジ状凸部（１４ａ）と第２ビレット流込み調整用ブリッジ状凸部（１４ｂ）との間でかつ垂直方向ビレット流込み調整用凸部（１６）により左右に区分された並列状フィン形成用通路（１３）の下部に対応するブロック（Ｂ）（Ｃ）と、第２ビレット流込み調整用ブリッジ状凸部（１４ｂ）より上側でかつ垂直方向ビレット流込み調整用凸部（１６）により左右に区分された並列状フィン形成用通路（１３）の上部に対応するブロック（Ｄ）（Ｅ）とに区分されている。
【００２５】
上記製造装置（押出機）において、トング比の高いフィン付きアルミニウム押出形材（１）を製造するには、例えば均質化処理したＡ６０６３よりなるアルミニウムビレット（２１）を、コンテナ（２０）内に導入し、ダミーブロック（２２）およびステム（２３）により押圧しながら、押出温度５００℃、押出速度１０ｍ／分で押し出す。これにより、アルミニウムビレット（２１）は、ダイス雌型（１０）前面のビレット流込み用空所（１１）において、２つの水平方向のビレット流込み調整用ブリッジ状凸部（１４ａ）（１４ｂ）と、１つの垂直方向ビレット流込み調整用凸部（１６）により、５つのブロック（Ａ）〜（Ｅ）に分散して、板状基部形成用通路（１２）および並列状フィン形成用通路（１３）に流れ込む。
【００２６】
このとき、各ビレット流込み調整用ブリッジ状凸部（１４）の役割は、アルミニウムビレット（２１）が各通路（１２）（１３）（１７）に入り込むさい、いわゆる横方向の変形を拘束する点にあり、これには、調整用ブリッジ状凸部（１４）の各フィン形成用通路（１３）の開口部対向箇所に設けられた略Ｕ形のビレット流込み用切欠き（１５）がまた重要な役割を果たしている。というのは、ダイス雌型（１０）前面のビレット流込み用空所（１１）内において、すべてのフィン形成用通路（１３）の開口部を横断方向に跨ぐようにビレット流込み調整用ブリッジ状凸部（１４）が設けられると、該調整用ブリッジ状凸部（１４）の裏側には、通常、アルミニウムビレット（２１）が行き渡らなくなる。そこで、調整用ブリッジ状凸部（１４）の各フィン形成用通路（１３）の開口部対向箇所に所定深さの略Ｕ形のビレット流込み用切欠き（１５）を設けることにより、該切欠き（１５）を通過して、アルミニウムビレット（２１）が調整用ブリッジ状凸部（１４）の裏側においてもフィン形成用通路（１３）にこれの開口部から入り込むことができる。こうして、アルミニウムビレット（２１）は、５つのブロック（Ａ）〜（Ｅ）に分散して流れ込み、各ブロック（Ａ）〜（Ｅ）毎に、板状基部形成用通路（１２）あるいは並列状フィン形成用通路（１３）への流量調整がなされるものである。
【００２７】
なお、仮に、ポート・ホール・ダイス雌型（１０）前面のビレット流込み用空所（１１）に、ビレット流込み調整用ブリッジ状凸部（１４）が設けられていない場合には、アルミニウムビレット（２１）は、幅広の板状基部形成用通路（１２）に片寄って多く流れ込み、該通路（１２）での押出速度が速くなるとともに、幅狭のフィン形成用通路（１３）にはアルミニウムビレット（２１）が行き渡らず、このため、フィン厚みの薄い部分が生じたり、フィン高さが所定のものにならず、寸法精度が悪くなる。
【００２８】
これに対し、この発明においては、ダイス雌型（１０）前面のビレット流込み用空所（１１）内のビレット流込み調整用ブリッジ状凸部（１４）および各フィン形成用通路（１３）の開口部に対向する略Ｕ形ビレット流込み用切欠き（１５）の存在により、高温のアルミニウムビレット（２１）が、とくにその横方向の変形が拘束されながら並列状のフィン形成用通路（１３）に所定の速度で安定して流れ込むことができるものである。
【００２９】
このようにして、押出成形されたフィン付きアルミニウム押出形材（１）を、例えば２５０℃まで強制空冷した後、つぎにそのままの状態で１８０℃で時効処理を行なう。最後に押出形材（１）を切断し、所定寸法のフィン付きアルミニウム押出形材（１）を得るものである。
【００３０】
上記ポート・ホール・ダイス雌型（１０）すなわちこの発明によるフィン付きアルミニウム押出形材の製造ダイスによれば、小ピッチすなわちピッチＰが２．５〜１０ｍｍ、好ましくは３〜５．５ｍｍを有し、かつハイ・トング比（Ｈ／Ｌ＝フィン高さ／フィン間隔）すなわちトング比７〜２０のフィン（３）を有するアルミニウム押出形材（１）を製造することが可能である。
【００３１】
なお、この発明によるフィン付きアルミニウム押出形材の製造ダイスにおいては、ダイスの全体の強度は、例えばダイス自体の厚みで確保することができ、またとくにフィン形成用通路（１３）に流れ込むアルミニウムビレット（２１）の横方向の変形は、ビレット流込み調整用ブリッジ状凸部（１４）およびこれに設けられた各フィン形成用通路（１３）の開口部に対向する略Ｕ形ビレット流込み用切欠き（１５）により防止するものである。
【００３２】
また、この発明によるダイス（１０）前面のビレット流込み用空所（１１）内でのビレット流込み調整用ブリッジ状凸部（１４）の高さを低く設定することができることにより、材料が少なくてすみ、材料費を軽減することができるとともに、ダイス加工費を低減することができるものである。
【００３３】
【発明の効果】
この発明によるトング比の高いフィン付きアルミニウム押出形材は、上述のように、板状基部と、これの片面に設けられかつトング比（フィン高さ／フィン間隔の比）７〜２０を有する並列状のフィンとを備えているものであるから、これを、例えばパソコンやオーディオ機器などのヒートシンク（放熱器）として使用した場合に、放熱効率が非常に大きいという効果を奏する。
【００３４】
また、この発明によるフィン付きアルミニウム押出形材の製造ダイスは、上述のように、上記のフィン付きアルミニウム押出形材を製造するダイスであって、ダイス前面のビレット流込み用空所に連なる板状基部形成用通路と、該通路の片側に連なりかつビレット流込み用空所に連なる並列状のフィン形成用通路とを有しており、空所内において並列状のフィン形成用通路のビレット流込み側に、すべてのフィン形成用通路の開口部を横断方向に跨ぐビレット流込み調整用ブリッジ状凸部が１つまたは複数設けられ、ビレット流込み調整用ブリッジ状凸部の各フィン形成用通路の開口部対向箇所に、略Ｕ形のビレット流込み用切欠きが設けられているもので、この発明のフィン付きアルミニウム押出形材の製造ダイスによれば、従来よりも小ピッチかつハイトング比のフィンを有するアルミニウム押出形材を製造することができる。またこの発明によるダイス前面のビレット流込み用空所内でのビレット流込み調整用ブリッジ状凸部の高さを低く設定することができて、材料が少なくてすみ、材料費を軽減することができるとともに、ダイス加工費を低減することができるという効果を奏する。
【００３５】
この発明によるヒートシンクは、板状基部の左右両側に上方にのびるフィンがそれぞれ並列状に設けられ、板状基部の中央部に幅広の空所が設けられ、この空所の下面に、トランジスタ等の熱を発する電子部品が取り付けられているものであるから、これを、例えばパソコンやオーディオ機器などのヒートシンク（放熱器）として使用した場合に、放熱効率が非常に大きいという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】
本発明品であるフィン付きアルミニウム押出形材の斜視図である。
【図２】
フィン付きアルミニウム押出形材の製造装置の全体を示す縦断面図である。
【図３】
同製造装置の要部拡大縦断面図である。
【図４】
本発明のフィン付きアルミニウム押出形材の製造ダイスの概略斜視図である。
【図５】
同製造ダイスの拡大正面図である。
【図６】
図５のＡーＡ線に沿う拡大断面図である。
【符号の説明】
２      板状基部
３      トング比の高いフィン
１０    フィン付きアルミニウム押出形材の製造ダイス
１１    ビレット流込み用空所
１２    板状基部形成用通路
１３    フィン形成用通路
１４    ビレット流込み調整用ブリッジ状凸部
１５    略Ｕ形のビレット流込み用切欠き